Кровеносные сосуды в зачатках легких возникают в результате васкулогенеза,т.е. in situ дифференцировки эндотелиальных клеток из гемаегиобластов и сборки в примитивные эндотелиальные трубки. Первоначально эта примитивная сеть морфологически довольно униформна. Однако, затем вновь образующиеся эндотелиальные трубки способствуют привлечению и дифференцировке гладкомышечных клеток из окружающей мезенхимы или из клеток, происходящих из нейрального гребня. Третьим событием в формировании легочной сосудистой системы является соединение с сердцем. Образование венозного полюса указывает на то. что основная ветвь легочной вены растет от сердца и, по-видимому, образует анастомоз с пульмональным сплетением. Это происходит на 5-й неделе беременности у человека (Larsen,1997). Параллельно легочные вены колонизируются кардиальными клетками, которые вносят вклад в образование tunica media этих сосудов. У крупных млекопитающих их распределение ограничено внелегочными серментами, но у грызунов они распространяются и во внутрилегочные отделы даже мелких вен.

Функциональное значение кардиальных клеток в легочных венах связана с их способностью сокращаться в такт ритмическим биениям сердца и тем самым действовать наподобие клапанов. Это противодействет обратному току крови в легкие. В отсутствие этой мышечной оболочки легочных вен давление в капилярах легких будет увеличиваться и будет возникать отек легких.

Для картирования кардиальных клеток использовали ген кардиального тропонина I(cTNI), дающего строгую экспрессию репортерного гена LacZ. Во время развития кардиальные клетки накапливаются вокруг первичных венозных трубок в соответствии с каудокраниальным градиентом и распространяются в виде мельчайших сосудистых веточек. Гладкомышечные клетки, оказывающиеся между кардиальными елетками и эндотелиальными, экспрессируют гладкомышечные маркеры, которые более многочислены во внутрилегочных компартментах вен.

В результате tunica media взрослых пульмональных вен мыши содержит наружный слой кардиальных клеток и промежуточный компартмент из гладкомышечных клеток, подстилающих внутренний эндотелий. Эта структурная организация хорошо выражена в intrapulmonary части вен с начала васкулогенеза, с кардиальными клетками накапливающимися поверх предсуществующих корневого эндотелия и гладкомышенгых клеток и распространяющимися вплоть до третьей развилки пульмональных веточек вен. С другой стороны гладкомышечные клетки, которые широко распространены в интрапульмональных венах со стадии Е16, накапливаются также во внелегочных веточках и достигают задней стенки левого предсердия, включая устья легочных вен.

По-видимому, атриальные клетки и пульмональный миокард могут и не составлять гомогенную популяцию в отношении транскрипционного потенциала. Гистологическая структура пульнональных вен мышей сходна с таковой крыс за исколбчением того, что гладкомышечнце клетки менее многочислены и более рыхло соединены. Гладкомышечные клетки экспрессируют как ранние, так и поддние маркеры дифференцировки, такие как α-SMA, и в этом отношении неотличимы от гладкомышечных клеток артериальной сети или бронхиального сплетения.

Развитие пульмональных вен Дифференцировка венозной и артериальной системы лкгких протекает параллельно со стадии Е13 и далее. Кардиальные клетки накапливаются в соответствии с каудокраниальным градиентом, окружат сосуды вокруг эндотелия и в течение 2-х дней проникают вплоть до третьего ветвления легочных вен. предполагается, что две волны роста клеток генерируют пульмоальыне вены (рис. 8). Одна стартует от легочной паренхимы и касается эндотелиальных и гладкомышечных клеток, которая создает первичную венозную сеть in situ. Другая волна это рост кардиальных клеток из сино-атриальной области сердца. Кардиальные клетки мигрируют в направлении легких, проникают в паренхиму и образуют тесные контакты с первичной венозной сетью. В результате туника медиа обогащается кардиальными клетками. К моменту рождения гладкомышечные клетки проникают и во внелегочные части вен и достигают стенки левого предсердия.

Вклад кардиальных клеток Предполагается, что у эмброионов мыши и человека легочные вены возникают из венозного синуса и постепенно инкорпорируются в левое предсердие. Клональные исследования уазывают на то, что венозный синус вносит вклад не только в в ыштгы мутфкгь правого предсерди я, но и в левое предсердие. Предполагается, что сигналы от эндотелиальных и гладкомышечных клеток управляют миграцией кардиальных клеток в пульмональных венах. На роль таких сигналов может претендовать система эфрин/эфриновый лиганд, которая специфически распределяется в эндотелиальных клетках артерий и вен с ранних стадий образования сосудов. Вклад гладкомышечных клеток

Со ст. Е16 гладкомышечные клетки участвуют в формировании сосудов. Они рекрутируются из окружающей мезенхимы. Нет указаний, что они могут возникать в результате трансдифференцировки эндотелиальных клеток. К моменту рождения гладкомышечные клетки достигают предсердия. Это м.б. частично связано с инкорпорацией легочных вен. Механизмы, регулирующие накопление гладкомышечных клеток во внелегочных частях вен м.б. связаны с существенными функциональными изменениями в легочной циркуляции при переходе от плодного к постнатальному паттерну. Важно, что к моменту рождения модификаци или паттерна роста или способности к миграции гладкомышеных клеток происходят и в двух других сосудах: легочной артерии и артериозном протоке.